服务热线:0543-2252266 / 2159788 / 13905433215

中文  |  EN  |  RU

QR-код для телефона

С профессиональными проектно-конструкторскими, проектно-конструкторскими и монтажными командами он обеспечивает единый сервис для пользователей от проектирования процессов, управления автоматикой и хранения стальных пластин, транспортировки, очистки, производства пылеулавливающего оборудования, установки, ввода в эксплуатацию и обучения персонала.

В полной мере использовать мир

Адрес: 

№ 101 улица Бэйи, район разработки города Дунинь, провинция Шаньдун

Тел.:

86-15254667895 / 86-546-2962115 

E-mail: 

ycgbc@163.com

Copyright © 2018 Головная компания провинции Шаньдун Иньчунь 国际站建设:中企动力 淄博 | 外贸谷歌推广  鲁ICP备09057562号

№ 101 улица Бэйи, район разработки города Дунинь, провинция Шаньдун

>
Подробная информация

Разработка идей дизайна конвейера на дальние расстояния

Разработка перспективных конвейерных конвейеров на дальние расстояния За последние 15 лет зарубежные исследования по теории ленточных конвейеров достигли значительного прогресса, а технические характеристики основных компонентов ленточных конвейеров также значительно улучшились. Заложена основа для развития дистанционной и крупномасштабной разработки.

При постоянном повышении надежности и экономических требований к ленточным конвейерам на дальних расстояниях его проектная точка зрения также постепенно развивается. Продвинутая проектная точка зрения основана на международном стандарте ISO 5048 и немецком промышленном стандарте DIN 22101, направленном на снижение сопротивления движению, разумно определить коэффициент безопасности конвейерной ленты, используя управляемый пуск, тормозное устройство для плавного пуска, торможения, используя конвейер Динамический анализ с теорией вязкоупругости для прогнозирования и оптимизации состояния конвейера.

1 Использование высокоточного ролика и высокопроизводительной конвейерной ленты для снижения сопротивления бегу. Основное сопротивление ленточного конвейера состоит из сопротивления вращения ролика и прямого сопротивления конвейерной ленты. Иностранные экспериментальные исследования показывают, что сопротивление вращению ролика и сопротивление прогиба конвейерной ленты составляют от 50% до 85% основного сопротивления, а среднее значение составляет 70%. Таким образом, повышение точности ролика и производительности конвейерной ленты может эффективно снизить сопротивление движению. За последние 10 лет конструктивная форма холостого хода была усовершенствована, особенно использование высокопроизводительных специальных подшипников и высокоточных уплотнительных колец, которые эффективно уменьшают сопротивление вращения холостого хода. В то же время поверхностный клей и материал сердечника конвейерной ленты также постоянно обновляются, так что конвейерная лента имеет не только определенную степень канавки, но также имеет определенную степень твердости и износостойкости поверхности, что фактически снижает сопротивление прогиба ленты конвейера. Согласно действующим стандартам, основное сопротивление оценивается с использованием имитированного коэффициента трения и заводской стоимости.

Стандарт DIN и стандарт ISO рекомендуют, чтобы в нормальных условиях f выбирал 0,017-0,020, согласно внутреннему опыту проектирования, обычно составляет от 0,020 до 0,025. Исследования показали, что основное сопротивление, которое рассчитывается в соответствии с действующим стандартом, для имитированного коэффициента f коэффициента трения в большинстве случаев слишком велико и значительно влияет на экономичность конвейера.

Пересмотренный стандарт DIN 22101-1998 (Проект) предлагает более точный метод расчета первичного сопротивления. То есть: FHo = (FRo + Fgo) / q. В формуле FHo - верхняя ветвь основного сопротивления FRo - сопротивление вращения ветви верхней ветви FEo - верхнее сопротивление конвейера ветрового конвейера qo - коэффициент, принимает 0,5 ≤ qo ≤ 0,85, среднее значение q0 = 0,7 Fhu = (FRu + FEu .) / Qu. В формуле FHu - Основное сопротивление нижней ветви FRU - Сопротивление вращения FEu нижнего разветвителя - Сопротивление вдавливания нижней ветви конвейерной ленты с коэффициентом сжатия, принимая qu = 0.9. Расчет основного сопротивления в новом стандарте - это расчет верхнего и нижнего ветвителей. Он основан на сопротивлении вращения и сопротивлении провисанию конвейерной ленты. Для ленточных конвейеров на большие расстояния основное сопротивление оказывает большое влияние на всю машину. Необходимо заранее определить сопротивление вращения используемого натяжителя и сопротивление вдавливанию конвейерной ленты, чтобы точно рассчитать основное сопротивление конвейера. В случае неизвестного сопротивления вращению ролика и сопротивления коллапсу ленты новый стандарт дает ссылочный коэффициент трения, f. При нормальных условиях f = 0,010 ~ 0,020, при тяжелых условиях f = 0,020-0,040. Следует отметить, что значение f, рекомендуемое в стандарте, применимо к случаю, когда верхний шаг простоя составляет от 1,0 до 1,5 м, а нижний шаг простоя - от 2,5 до 3,5 м. Уменьшая промежуток между простоями, число f может быть уменьшено, но общее сопротивление обычно увеличивается, что обычно нежелательно. Для ленточных конвейеров на дальние расстояния зарубежные страны обычно применяют методы увеличения расстояния между роликами для уменьшения общего сопротивления. Расстояние между верхними опорными роликами может быть увеличено с 2,5 до 5,0 м, а расстояние между нижними опорными роликами может быть увеличено с 5 до 10 м. Однако эта конструкция должна иметь достаточный динамический анализ в качестве основы для обеспечения надежной работы конвейера.

2 Разумно определить коэффициент безопасности конвейерной ленты Коэффициент безопасности конвейерной ленты оказывает большое влияние на экономическую эффективность и надежность ленточного конвейера, а также в центре внимания многих ученых. Существующие стандарты основаны на номинальной прочности на разрыв конвейерных лент с учетом таких факторов, как значительное снижение усталостной прочности, снижение прочности вследствие изгиба и удлинения, потеря прочности соединения и увеличение динамического напряжения в условиях торможения. Коэффициент безопасности. Например, стандарт DIN 22101-1982 предполагает, что конвейерная лента из стального корда имеет динамический коэффициент безопасности от 4,8 до 6,0 и стационарный коэффициент безопасности от 6,7 до 9,5. Фактически, это представление коэффициента безопасности, основанное на номинальной прочности на разрыв конвейерных лент, не является интуитивным и концептуально вводит в заблуждение. Для фактического проекта требуется, чтобы усталостная прочность конвейерной ленты имела соответствующий коэффициент безопасности, основанный на максимальном напряжении условий работы. Исследование, проведенное 20 лет назад, показало, что усталостная прочность конвейерной ленты из стального корда после циклов пульсации в 10 000 раз составляла 36% от его номинальной прочности на разрыв. На основании этого стандарт дал вышеуказанные значения коэффициента безопасности.

За последние десять лет зарубежные исследования усталостной прочности конвейерных лент показали, что за счет улучшения процесса изготовления и процесса соединения ленточных конвейерных лент, усталостная прочность ленточных конвейерных лент под ст. 6000 увеличивается на 45% до 55%. , Таким образом, динамический коэффициент безопасности, рекомендованный в стандарте DIN, может быть уменьшен до 3,8-4,8, а коэффициент безопасности в стационарном состоянии - от 5,4 до 7,6. Стандарт DIN 22101-1998 (Draft) вводит понятие усталостной прочности конвейерной ленты. Исходя из этого, он предлагает коэффициент безопасности конвейерной ленты, связанный с соединениями и фактором безопасности ремня безопасности S1, относящимся к сроку службы и условиям эксплуатации. Коэффициент надежности усталостной прочности конвейерной ленты: S = S0Sl, затем KN, min = Kt / Kt, rel = KK, maxS / Kt, rel, где KN, мин - минимальная номинальная прочность на разрыв конвейерной ленты Kt - - конвейер с коэффициентом запаса прочности С учетом усталостной прочности Kt относительное отношение усталостной прочности конвейерной ленты и номинальной прочности на разрыв обычно составляет 0,45 ~ 0,55 Kk, макс - максимальное краевое натяжение минимального коэффициента безопасности конвейерной ленты: Smin = (S0Sl) min = 1,0 × 1,5 = 1,5 Максимальный коэффициент безопасности: Smax = (S0S1) min = 1,2 × 1,9 = 2,28 Когда Kt, rel = 0,45, KN, min = KN, min × (3,33 - 5,1) Когда Kt, rel = 0,55, KN, min = KN, min × (2.72 ~ 4.15) Максимальное натяжение конвейерной ленты обычно происходит в условиях торможения. Тормозное устройство с мягким пуском может эффективно снимать эффект динамического натяжения. Динамическое напряжение можно более точно рассчитать динамическим анализом или его можно приблизительно оценить, умножив установившееся максимальное натяжение на коэффициент активации Ka. Когда используется тормозное устройство с мягким пуском, стартовый коэффициент Ka может составлять от 1,1 до 1,3.

3 Используйте разумное контролируемое торможение или устройство мягкого торможения для уменьшения эффекта мощности. Согласно действующему стандарту, ускорение торможения ленточного конвейера должно составлять 0,1 ~ 0,3 м / с2. Фактический проект показывает, что это значение не подходит для ленточных конвейеров на большие расстояния. Благодаря динамическому анализу известно, что ленточные конвейеры на дальние расстояния с комплексным покрытием предпочтительно используют приводное устройство с управляемой функцией торможения для управления конвейером для запуска и торможения в соответствии с требуемыми кривыми скорости запуска и торможения, чтобы уменьшить Конвейерные ремни и несущие детали динамическая нагрузка. Для обычных ленточных конвейеров на дальних расстояниях можно использовать привод торможения с мягким пуском.

3.1. Идеальная управляемая кривая скорости запуска. Идеальная кривая скорости запуска должна позволять ленточному конвейеру запускаться плавно, а максимальное ускорение в течение всего процесса пуска мал, нет резкого изменения ускорения, чтобы минимизировать начальную силу инерции и Начните удар. Существует два типа идеальных управляемых кривых скорости запуска для практических инженерных приложений.

(1) Кривая скорости запуска, предложенная австралийским экспертом Харрисоном (см. Рис. 1): v / (t) = v / (1-cosπt / 2) 0≤t≤T Где: v-образная скорость ленты T-start В начале времени начала ускорение равно 0, и скорость возрастает стабильно, при T / 2 ускорение достигает максимума, а скорость достигает v / 2, затем ускорение постепенно уменьшается симметрично, и скорость продолжает расти, а когда расчетная скорость достигается, ускорение уменьшается. В 0 завершите процесс запуска. За исключением начальной и конечной точек, первая производная кривой ускорения непрерывна.

(2) Кривая начальной скорости, предложенная американским экспертом Nordell (см. Рис. 2): В начале старта ускорение равно 0, скорость неуклонно возрастает, при T / 2 ускорение линейно увеличивается до максимального значения, которое выше, чем ускорение на рисунке 1. Значение на 27% больше, а скорость достигает v / 2, а затем ускорение постепенно уменьшается симметрично, и скорость продолжает увеличиваться, когда достигается скорость конвейера, ускорение уменьшается до 0 и процесс запуска завершается. Первая производная ускорения является разрывной в моменты времени 0, T / 2, T, но пиковое значение производной ускорения составляет всего 81% от величины, показанной на фиг.1. Вышеуказанные два способа пускового контроля могут обеспечить идеальный начальный эффект. Поскольку конвейерная лента находится в расслабленном состоянии до начала подачи конвейера, чтобы избежать удара конвейерной ленты, конвейерная лента запускается после растяжения ленты, а пиковое натяжение пуска может быть дополнительно улучшено. Поэтому необходимо добавить секцию временной задержки в начале запуска. Как показано на фиг.3, скорость секции задержки обычно принимается за 10% от расчетной скорости ремня. Время запуска T является очень важным параметром конструкции. Согласно опыту проектирования, время запуска может быть предварительно определено путем управления максимальным стартовым ускорением или средним ускорением, а затем оптимизировано в соответствии с результатами динамического анализа. В нормальных условиях начальное ускорение ленточного конвейера сверхдальнего расстояния составляет не более 0,05 м / с2, а начальное ускорение ленточного конвейера среднего и дальнего расстояния составляет не более 0,1 м / с2. Чтобы избежать резонанса и других динамических явлений в процессе запуска конвейера, время начала должно соответствовать следующим условиям: T≥5L / Vw. Время начала больше, чем время, необходимое для того, чтобы продольная волна напряжения нижнего ветвей конвейера проходила от носа до хвоста 5 раз. В формуле: L - общая длина конвейера, m Vw - скорость передачи продольной скорости волны конвейерной ленты, м / с E - модуль упругости конвейерной ленты, Н / мм B - ширина полосы, мм qB - конвейерная лента на единицу длины Качество, кг / м qRu - масса ролика нижнего ответвления, кг / м. В настоящее время привод, который имеет много применений в технике и имеет управляемую функцию торможения, включает в себя переменный частотный преобразователь переменного тока и КНТ. Управляемый тормозной диск.

3.2 Преобразователь частоты преобразования частоты переменного тока Преобразователь частоты преобразования частоты переменного тока характеризуется широким диапазоном скоростей, высокой точностью, легкой реализацией автоматического отслеживания кривой скорости торможения и может обеспечить идеальные управляемые характеристики торможения. Пусковой коэффициент можно контролировать от 1,05 до 1,1, а начальное ускорение можно контролировать от 0 до 0,05 м / с 2. Оно подходит для ленточных конвейеров на большие расстояния и может управлять конвейером, чтобы начать с заданной кривой скорости «S». И торможение, чтобы соответствовать динамическим требованиям стабильности и надежности всей машины. Привод с переменной частотой вращения также может обеспечивать скорость ленты с низкой скоростью. Поскольку регулирование скорости преобразования частоты должно решить ряд проблем в электротехнической промышленности, стоимость относительно высока, и применение ограничено в определенной степени.

3.3 Регулируемое тормозное устройство CST CST Управляемое тормозное устройство - это специальное управляемое тормозное устройство, разработанное Dodge Corporation. С структурной точки зрения КНТ представляет собой неподвижную ось плюс планетарный редуктор с жидкостной вязкой муфтой на выходном каскаде. Жидкостная вязкая муфта соединена с внутренней кольцевой шестерней планетарной трансмиссии, позволяя КНТ иметь дифференциальный выходной крутящий момент и Функция выходной скорости. Управляемое тормозное устройство CST является идеальным приводом для ленточных конвейеров на большие расстояния, большой емкости и сложной линии. Оно имеет функцию автоматического отслеживания для настройки кривой скорости торможения, функции защиты от перегрузки, функции балансировки нескольких машин и низкой скорости. Функция тестового ремня. Пусковой коэффициент можно контролировать при 1,05-1,1, пусковое ускорение можно контролировать при 0 ~ 0,05 м / с2, точность управления составляет 2%. Недостатком управляемого тормозным устройством КНТ является то, что он увеличивает работу по обслуживанию гидравлической системы, для наклонного ленточного конвейера должен быть предусмотрен относительно большой тормоз с низким оборотом вала и блокиратор обратного хода.

3.4 Привод с мягким пуском для двигателей с короткозамкнутым ротором, а также гидравлические муфты с регулируемой скоростью. Масляная способность гидравлических муфт переменной скорости регулируется. После запуска двигателя без нагрузки, муфта может стабильно увеличивать количество наполнения масла и выводить характеристики ускорения с постоянным крутящим моментом, так что ленточный конвейер можно плавно запускать при заданном пусковом крутящем моменте, а коэффициент запуска может достигать 1,1-1,3. Двигатель с короткозамкнутым ротором плюс метод регулирования скорости вращения с регулируемой скоростью вращения - это идеальное устройство с мягким пуском, часто используемое для управления с разомкнутым контуром и т. Д. Для ускорения торможения, многомашинный привод легко регулирует баланс мощности, подходит для больших и средних и линейных Простой ленточный конвейер на большие расстояния. Недостатком является большой объем, требуется дополнительное маслоохлаждающее устройство, а площадь большая.

3.5 Приводное устройство с мягким пуском для последовательного сопротивления цепи ротора электродвигателя обмотки Мотор-обмотка может смягчить выходные характеристики двигателя, подключив резистор последовательно к цепи ротора. В процессе пуска, переключая сопротивление, можно установить как заданный пусковой момент, так и пусковой ток. Метод привода последовательного сопротивления роторного контура электродвигателя обмотки обычно принимает управление с разомкнутым контуром. Благодаря методу «двоичного» сопротивления переключения можно получить большее количество ступеней ускорения при ограниченной серии резисторов, так что ленточные конвейеры и т. Д. Ускоренный, более стабильный старт. Приняв метод управления последовательным сопротивлением цепи ротора электродвигателя обмотки, можно легко установить начальные характеристики без нагрузки, полной нагрузки и характеристики торможения при полной нагрузке ленточного конвейера, и можно добиться идеального эффекта торможения. Этот тип привода подходит для ленточных конвейеров для больших многомоторных систем. Недостатком является то, что трудно выполнить взрывозащищенную обработку на намоточном двигателе и резисторе, и он не подходит для использования в подземных угольных шахтах.

4 Оптимизация конструкции больших ленточных конвейеров с использованием методов динамического анализа Существующие стандарты расчета динамики при запуске и торможении ленточных конвейеров основаны на методе динамической модели твердого тела с использованием конвейерной ленты в качестве твердого тела. Недавние десятилетия исследований и инженерной практики показали, что результаты анализа динамики твердого тела могут удовлетворять только требованиям к точности проектирования для небольших ленточных конвейеров малой дальности. Для ленточных конвейеров на большие расстояния, большой емкости и сложной конструкции динамические характеристики ленточного конвейера являются более сложными и важными. Для анализа используется метод динамики твердого тела, и его точность больше не может удовлетворять потребностям практических проектов. Поэтому для больших ленточных конвейеров следует использовать более точные методы динамического анализа. В настоящее время вязкоупругий динамический метод конвейерных лент широко используется в мире для анализа динамического состояния крупных ленточных конвейеров. Динамический анализ так называемого ленточного конвейера основан на механических свойствах конвейерной ленты в соответствии с вязкоупругим телом, всесторонне вычисляя тормозные характеристики управляемого человеком устройства, распределение массы каждого движущегося тела, градиент каждого участка линии и различные сопротивления перемещения. , начальное натяжение конвейерной ленты, отклонение конвейерной ленты, форму и положение натяжного устройства и усилие натяжения, устанавливают математическую модель динамики конвейера и получают конвейерную ленту во время процесса запуска и торможения. Изменения скорости, ускорения и напряжения, возникающие в разные моменты времени. Прогнозируются динамические опасности и несоосность конвейеров, которые спроектированы в соответствии с традиционным методом статической конструкции. Для проектирования предлагаются усовершенствования и корректирующие меры, а также определяются оптимизированные параметры конструкции и управления. Используя динамический анализ, можно узнать динамику, которая может возникнуть при запуске и торможении больших ленточных конвейеров.

X